Digne d'un film de science-fiction : un phénomène étrange s'est produit 15 minutes avant l'éruption d'un volcan, un signal imperceptible pour l'homme a traversé la surface de la terre

Cela s'est produit en 1912, puis en 1937, en 1988, en 2009, en 2014... mais 2022 a été quelque chose de complètement différent. Le 15 janvier de cette année-là, le volcan Hunga Tonga est à nouveau entré en éruption, mais pas de manière "normale", en injectant des tonnes de gaz dans l'atmosphère.

Non, ce jour-là, il a injecté une énorme quantité de vapeur d'eau à une hauteur de plus de 10 kilomètres. Une quantité de vapeur telle qu'elle est devenue l'un des "principaux suspects" des températures élevées de 2022. On sait aujourd'hui que cette anomalie s'est accompagnée d'un autre moment fascinant.

Ce jour-là, le volcan Hunga Tonga-Hunga Ha'apai subit l'une des plus puissantes éruptions jamais enregistrées dans l'histoire moderne de l'océan Pacifique. Un événement catastrophique, puisqu'il a détruit l'île du même nom, recouvert les Tonga de cendres, forcé l'évacuation massive de ses habitants et causé la mort de dizaines de personnes.

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Pour vous donner une idée, l'explosion a été si puissante que le panache de cendres a atteint 58 kilomètres de hauteur, atteignant la mésosphère en seulement une demi-heure. De plus, l'éruption du Hunga Tonga a même dépassé le record de l'éruption du Mont Pinatubo aux Philippines en 1991.

Une équipe de scientifiques de l'université de Tokyo a apparemment découvert que l'éruption avait été précédée d'un signal sismique inhabituel, à tel point que nous ne l'avions jamais détecté auparavant. Ce signal, connu sous le nom d'onde de Rayleigh, a traversé la surface de la Terre 15 minutes avant l'éruption, mais n'était pas perceptible par l'homme.

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L'onde a été détectée par des sismomètres situés à Fidji et à Futuna, à environ 750 kilomètres du volcan. Selon les chercheurs, ce type d'onde de surface est courant lors des tremblements de terre, mais c'est la première fois qu'il est associé à une éruption volcanique sous-marine de grande ampleur, ce qui donne aux scientifiques un indice précieux pour les prévisions futures.

Dans leur article récemment publié, les chercheurs expliquent que l'onde de Rayleigh, identifiée comme un précurseur de l'éruption, s'est propagée sans aucune activité visible à la surface, ce qui la rend d'autant plus pertinente en tant que possible signal d'alerte précoce.

Cette découverte fascinante a conduit les chercheurs à envisager la possibilité d'améliorer les systèmes de prévention des catastrophes naturelles. Les scientifiques pensent que si l'onde pouvait être surveillée en temps réel, il serait possible d'anticiper la survenue d'éruptions volcaniques, ce qui serait vital pour l'évacuation et la protection des populations à risque.

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Mécanisme de génération des ondes sismiques. L'étude conclut également que l'onde de Rayleigh a été produite par une fracture de la croûte océanique sous le volcan. Cette fracture a permis au magma souterrain de se mélanger à l'eau de mer, ce qui a déstabilisé la structure volcanique.

La pression a alors augmenté au point que le sol au-dessus du magma s'est effondré, déclenchant la gigantesque éruption. C'est précisément cet effondrement de la caldeira volcanique qui a permis au magma et aux gaz de jaillir avec une force impressionnante, provoquant la dévastation observée aux Tonga.

Il ne fait aucun doute que la découverte de cette onde en tant qu'indicateur possible constitue une avancée qui pourrait être cruciale pour la science de la volcanologie. Le seul "mais" : il n'existe actuellement aucun système en temps réel qui utilise les ondes de Rayleigh comme précurseurs d'éruptions. Selon Mie Ichihara, volcanologue à l'université de Tokyo et coauteur de l'étude, si une infrastructure de surveillance de ces ondes était mise en place, il serait possible de détecter les éruptions avant leurs impacts les plus destructeurs.

Autres systèmes de détection et enseignements pour l'avenir. En fait, les travaux scientifiques publiés s'inscrivent dans le cadre d'un effort plus large visant à améliorer les systèmes d'alerte aux catastrophes naturelles. Par exemple, en 2021, une autre équipe de scientifiques a découvert que les tsunamis peuvent être prédits grâce à leurs champs magnétiques, qui apparaissent avant les changements du niveau de la mer. Cette découverte et d'autres soulignent l'importance d'explorer différentes méthodes pour détecter et anticiper les catastrophes, en particulier dans un monde de plus en plus touché par des phénomènes météorologiques extrêmes.

Les chercheurs soulignent également que l'éruption des Tonga aurait pu être beaucoup plus dévastatrice si elle s'était produite dans une zone densément peuplée. Les scientifiques espèrent que les connaissances acquises grâce à cet événement sans précédent serviront à améliorer les systèmes d'alerte et à atténuer l'impact des catastrophes futures. Bien entendu, l'intégration de technologies avancées de surveillance des ondes sismiques, telles que l'onde de Rayleigh, ainsi que d'autres indicateurs, sera essentielle pour prévenir les catastrophes liées aux éruptions volcaniques potentielles et aux tsunamis qui y sont associés.

Article écrit en collaboration avec nos collègues de Xataka.